JP2019211885A - 交通監視装置及び交通監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】レーダを用いて道路上の交通量を監視するにあたり、道路上及びレーダの異常の有無を自動的に監視する交通監視装置を提供する。【解決手段】交通監視装置３は、道路上に設置され速度を発生する複数のターゲットからのレーダ反射信号のドップラ周波数に基づいて、複数のターゲットを道路と区別して検出するターゲット検出部３３と、レーダ受信レベルと、レーダ送受信装置１からの距離及び方向と、ドップラ周波数と、のうちの少なくともいずれかが、レーダ送受信装置及び複数のターゲットの設置時から運用時へと、複数のターゲットのうちの少なくとも１個のターゲットについて変化したことに基づいて、レーダ送受信装置及び複数のターゲットのうちの少なくとも１個のターゲットのいずれかが異常であることを判定するレーダ異常判定部３６と、を備える。【選択図】図２

Description

本開示は、レーダを用いて道路上の交通量を監視する技術に関する。

レーダを用いて道路上の交通量を監視する技術が、特許文献１、２等に開示されている。ここで、特許文献１、２では、車両及び歩行者等を検出し、交通量及び速度等を測定し、カメラを用いるよりも、天候及び日射等の影響を受けない。

特許第３５２０３２６号明細書 特開２００７−２５７５３６号公報

しかし、道路上及びレーダの異常の有無を監視する技術は、特許文献１、２に開示されていない。ここで、周知技術として、カメラを用いるとしても、作業員が目視で道路上及びレーダの異常の有無を監視する必要がある。一方で、レーダを用いて道路上の車線位置を検出する技術は、特許文献２に開示されている。しかし、特許文献２では、車両の走行軌跡に基づいて、道路上の車線位置を検出するため、車線を変更する車両及び車線を守らない車両があるならば、道路上の車線位置を誤検出する可能性がある。

そこで、前記課題を解決するために、本開示は、レーダを用いて道路上の交通量を監視するにあたり、道路上及びレーダの異常の有無を自動的に監視するとともに、レーダを用いて道路上の車線位置をより確実に検出することを目的とする。

前記課題を解決するために、道路上にターゲットを設置し、レーダを用いてターゲットを検出し、（１）ターゲットのレーダからの距離及び方向、並びに、（２）ターゲットからのレーダ反射信号のレーダ受信レベルを測定する。そして、ターゲットが設置時から運用時へと位置ずれしたかどうかを判定し、道路上に異常があるかどうかを判定する。

ここで、ターゲットからのレーダ反射信号のレーダ受信レベルは、道路からのレーダ反射信号のレーダ受信レベルに埋もれる可能性がある。そこで、ターゲットを道路と区別して検出するために、道路が速度を有さないのに対して、ターゲットに速度を発生させる。

ただし、ターゲットを１個設置するのみでは、道路上及びレーダのうちのいずれに異常があるかを判定することができない。なぜならば、ターゲットのレーダからの距離及び方向を測定するとしても、ターゲットとレーダとの相対位置関係を測定することができるのみである。そして、ターゲットからのレーダ反射信号のレーダ受信レベルを測定するとしても、ターゲットのレーダからの距離及び／又は方向が変化したのか、レーダの受信系及び／又は構造物に異常があるのか、等を判定することができない。

そこで、ターゲットを複数設置することにより、道路上及びレーダのうちのいずれに異常があるかを判定することができる。なぜならば、複数のターゲットは、系統的に位置ずれすることが少なく、ランダムに位置ずれすることが多い。つまり、（１）複数のターゲットのレーダからの距離及び方向、並びに、（２）複数のターゲットからのレーダ反射信号のレーダ受信レベルが、「有相関」で変化したことに基づいて、「レーダ」に異常があることを判定する。そして、（１）複数のターゲットのレーダからの距離及び方向、並びに、（２）複数のターゲットからのレーダ反射信号のレーダ受信レベルが、「無相関」で変化したことに基づいて、「複数のターゲット」に異常があることを判定する。

具体的には、本開示は、道路上に設置され速度を発生する複数のターゲットからのレーダ反射信号のドップラ周波数に基づいて、前記複数のターゲットを道路と区別して検出するターゲット検出部と、レーダ受信レベルと、レーダ受信装置からの距離及び方向と、ドップラ周波数と、のうちの少なくともいずれかが、前記レーダ受信装置及び前記複数のターゲットの設置時から運用時へと、前記複数のターゲットのうちの少なくとも１個のターゲットについて変化したことに基づいて、前記レーダ受信装置及び前記複数のターゲットのうちの前記少なくとも１個のターゲットのいずれかが異常であることを判定するレーダ異常判定部と、を備えることを特徴とする交通監視装置である。

この構成によれば、レーダを用いて道路上の交通量を監視するにあたり、道路上及びレーダの異常の有無を自動的に監視することができる。

また、本開示は、前記レーダ異常判定部は、レーダ受信レベルと、前記レーダ受信装置からの距離及び方向と、ドップラ周波数と、のうちの少なくともいずれかが、前記レーダ受信装置及び前記複数のターゲットの設置時から運用時へと、前記複数のターゲットについて相関を有する変化をしたことに基づいて、前記レーダ受信装置が異常であることを判定することを特徴とする交通監視装置である。

この構成によれば、レーダを用いて道路上の交通量を監視するにあたり、レーダの受信系及び／又は構造物等に異常があることを自動的に判定することができる。

また、本開示は、前記レーダ異常判定部は、レーダ受信レベルと、前記レーダ受信装置からの距離及び方向と、ドップラ周波数と、のうちの少なくともいずれかが、前記レーダ受信装置及び前記複数のターゲットの設置時から運用時へと、前記複数のターゲットのうちの１個のターゲットのみについて変化したことに基づいて、前記複数のターゲットのうちの前記１個のターゲットのみが異常であることを判定することを特徴とする交通監視装置である。

この構成によれば、レーダを用いて道路上の交通量を監視するにあたり、１個のターゲットが設置された箇所の周辺に異常があること、又は、１個のターゲットが発生する速度に異常があること（電池の出力不足等）を自動的に判定することができる。

また、本開示は、前記レーダ異常判定部は、レーダ受信レベルと、前記レーダ受信装置からの距離及び方向と、ドップラ周波数と、のうちの少なくともいずれかが、前記レーダ受信装置及び前記複数のターゲットの設置時から運用時へと、前記複数のターゲットのうちの少なくとも２個のターゲットについて相関を有さない変化をしたことに基づいて、前記複数のターゲットのうちの前記少なくとも２個のターゲットが異常であることを判定することを特徴とする交通監視装置である。

この構成によれば、レーダを用いて道路上の交通量を監視するにあたり、２個以上のターゲットが設置された箇所の周辺に異常があること、又は、２個以上のターゲットが発生する速度に異常があること（電池の出力不足等）を自動的に判定することができる。

また、本開示は、道路の路肩及び／又は中央分離帯に設置された前記複数のターゲットの前記レーダ受信装置からの距離及び方向に基づいて、道路の監視範囲を認識する監視範囲認識部、をさらに備えることを特徴とする交通監視装置である。

この構成によれば、レーダを用いて道路上の交通量を監視するにあたり、道路上の異常の有無を自動的に監視する範囲を自動的に認識することができる。

また、本開示は、道路の車線の境界に設置された前記複数のターゲットの前記レーダ受信装置からの距離及び方向に基づいて、道路の車線位置を認識する車線位置認識部、をさらに備えることを特徴とする交通監視装置である。

この構成によれば、レーダを用いて道路上の交通量を監視するにあたり、レーダを用いて道路上の車線位置をより確実に検出することができる。

また、本開示は、前記車線位置認識部は、道路の路肩及び／又は中央分離帯に設置された前記複数のターゲットの前記レーダ受信装置からの距離及び方向に基づいて、道路の路肩及び／又は中央分離帯を認識し、道路の車線本数に基づいて、道路の各車線位置を認識することを特徴とする交通監視装置である。

この構成によれば、路肩及び／又は中央分離帯のみにターゲットを設置すればよいため、工事作業への支障及び車線規制上の問題を低減することができる。

また、本開示は、前記ターゲット検出部は、道路の車線の各境界に設置され道路の車線の境界毎に異なる速度を発生する前記複数のターゲットからのレーダ反射信号の道路の車線の境界毎に異なるドップラ周波数に基づいて、道路の車線の各境界を検出することを特徴とする交通監視装置である。

この構成によれば、道路の車線の各境界について、各ターゲットのレーダからの距離及び方向がほぼ同一であっても、各ターゲットをより確実に区別することができる。

また、本開示は、前記ターゲット検出部は、前記複数のターゲットの前記レーダ受信装置からの方向に基づいて、前記複数のターゲットからのレーダ反射信号のドップラ周波数を補正することを特徴とする交通監視装置である。

この構成によれば、各ターゲットのレーダからの方向と、各ターゲットが発生する速度の方向と、が異なるときであっても、各ターゲットをより確実に区別することができる。

また、本開示は、以上に記載の交通監視装置と、道路上に設置され速度を発生する前記複数のターゲットと、前記複数のターゲットからのレーダ反射信号を受信する前記レーダ受信装置と、を備えることを特徴とする交通監視システムである。

この構成によれば、レーダを用いて道路上の交通量を監視するにあたり、道路上及びレーダの異常の有無を自動的に監視するとともに、レーダを用いて道路上の車線位置をより確実に検出することができる。

このように、本開示は、レーダを用いて道路上の交通量を監視するにあたり、道路上及びレーダの異常の有無を自動的に監視するとともに、レーダを用いて道路上の車線位置をより確実に検出することができる。

本開示の交通監視システムの道路設備を示す図である。 本開示の交通監視システムの装置構成を示す図である。 本開示の交通監視システムの設置処理を示すフローチャートである。 本開示の交通監視システムの設置処理の具体的内容を示す図である。 本開示の交通監視システムの運用処理を示すフローチャートである。 本開示の交通監視システムの運用処理の具体的内容を示す図である。 本開示の交通監視システムの運用処理の具体的内容を示す図である。

添付の図面を参照して本開示の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本開示の実施の例であり、本開示は以下の実施形態に制限されるものではない。

（本開示の交通監視システムの道路設備及び装置構成）
本開示の交通監視システムの道路設備を図１に示す。図１に示した道路は、路肩Ｓ−１と中央分離帯Ｓ−２との間に、第一走行車線Ｌ−１、第二走行車線Ｌ−２及び追越車線Ｌ−３を備える。レーダ送受信装置１は、路肩Ｓ−１のガードレールの外側に設置される。ターゲット２−１は、路肩Ｓ−１のうちのレーダ送受信装置１から遠方の場所に設置される。ターゲット２−２は、路肩Ｓ−１のうちのレーダ送受信装置１から近傍の場所に設置される。ターゲット２−３は、中央分離帯Ｓ−２のうちのレーダ送受信装置１から遠方の場所に設置される。ターゲット２−４は、中央分離帯Ｓ−２のうちのレーダ送受信装置１から近傍の場所に設置される。

レーダ送受信装置１は、道路上及び車両等へのレーダ照射信号を送信し、道路上及び車両等からのレーダ反射信号を受信する。ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４は、それぞれ、回転運動速度ｖ_ａ、ｖ_ａ、ｖ_ｂ、ｖ_ｂを発生する金属反射体付きの回転羽根等であってもよく、往復運動速度ｖ_ａ、ｖ_ａ、ｖ_ｂ、ｖ_ｂを発生する金属反射体付きの往復平面等であってもよく、電源及び／又は自然エネルギーを用いて動作する。

交通監視システムＲは、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４のレーダ送受信装置１からの距離及び方向に基づいて、監視領域Ａ、第一走行車線Ｌ−１、第二走行車線Ｌ−２及び追越車線Ｌ−３を自動的に認識する。そして、道路上の交通量を自動的に監視するとともに、道路上及びレーダ送受信装置１の異常の有無を自動的に監視する。

本開示の交通監視システムの装置構成を図２に示す。交通監視システムＲは、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４（不図示）、レーダ送受信装置１、交通監視装置３、ネットワーク４及び交通監視中央局装置５を備える。交通監視装置３は、例えば路肩Ｓ−１に設置される。交通監視中央局装置５は、多数の箇所での道路の情報を集約する交通監視中央局に設置される。交通監視装置３は、車両検出部３１、交通監視部３２、ターゲット検出部３３、監視範囲認識部３４、車線位置認識部３５及びレーダ異常判定部３６を備える。

車両検出部３１は、車両からのレーダ反射信号のドップラ周波数に基づいて、車両を道路と区別して検出する。そして、各車両について、レーダ送受信装置１からの距離及び方向並びにドップラ周波数を測定する。交通監視部３２は、監視領域Ａのうちの第一走行車線Ｌ−１、第二走行車線Ｌ−２及び追越車線Ｌ−３毎に、車両の交通量及び速度等を計測する。そして、ネットワーク４を介して、交通監視中央局装置５に計測結果を通知する。

ターゲット検出部３３については、図３及び図５を用いて後述する。監視範囲認識部３４及び車線位置認識部３５については、図３及び図４を用いて後述する。レーダ異常判定部３６については、図５から図７までを用いて後述する。

（本開示の交通監視システムの設置処理）
本開示の交通監視システムの設置処理を示すフローチャートを図３に示す。本開示の交通監視システムの設置処理の具体的内容を図４に示す。

レーダ送受信装置１は、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４からのレーダ反射信号を受信する（ステップＳ１）。ターゲット検出部３３は、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４からのレーダ反射信号のドップラ周波数に基づいて、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４を道路と区別して検出する（ステップＳ２）。そして、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４について、レーダ受信レベル、レーダ送受信装置１からの距離及び方向並びにドップラ周波数を測定する（ステップＳ３）。

ターゲット検出部３３は、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４について、レーダ送受信装置１からの方向に基づいて、ドップラ周波数を補正する（ステップＳ４）。ここで、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４について、発生速度の方向のうちのレーダ送受信装置１からの方向に平行な方向のみが測定にかかる。よって、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４について、レーダ送受信装置１からの方向と発生速度の方向とが同一であれば、ドップラ周波数を補正する必要は特にない。一方で、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４について、レーダ送受信装置１からの方向と発生速度の方向とが異なるならば、ドップラ周波数を補正することが望ましい。すると、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４について、それぞれ、発生速度ｖ_ａ、ｖ_ａ、ｖ_ｂ、ｖ_ｂをより確実に測定することができ、各ターゲットをより確実に区別することができる。

ターゲット検出部３３は、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４について、レーダ受信レベル、レーダ送受信装置１からの距離及び方向並びにドップラ周波数を出力する（ステップＳ５）。レーダ異常判定部３６は、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４について、レーダ受信レベル、レーダ送受信装置１からの距離及び方向並びにドップラ周波数を記憶し（ステップＳ５）、図５を用いて説明するステップＳ１５に備える。

監視範囲認識部３４は、路肩Ｓ−１及び中央分離帯Ｓ−２に設置されたターゲット２−１、２−２、２−３、２−４のレーダ送受信装置１からの距離及び方向に基づいて、監視領域Ａを認識する（ステップＳ６）。図４の左欄に示したように、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４の設置位置を、長方形状の監視領域Ａの頂点位置として認識する。交通監視部３２及びレーダ異常判定部３６は、監視領域Ａを記憶する（ステップＳ６）。このように、道路上の交通量を自動的に監視する範囲を自動的に認識することができる。そして、道路上の異常の有無を自動的に監視する範囲を自動的に認識することができる。

車線位置認識部３５は、路肩Ｓ−１及び中央分離帯Ｓ−２に設置されたターゲット２−１、２−２、２−３、２−４のドップラ周波数並びにレーダ送受信装置１からの距離及び方向に基づいて、路肩Ｓ−１及び中央分離帯Ｓ−２を認識する（ステップＳ７）。図４の左欄に示したように、速度ｖ_ａを発生するターゲット２−１、２−２の設置位置を結ぶ直線を、路肩Ｓ−１の外側境界線として認識し、速度ｖ_ｂを発生するターゲット２−３、２−４の設置位置を結ぶ直線を、中央分離帯Ｓ−２と道路との境界線として認識する。交通監視部３２及びレーダ異常判定部３６は、路肩Ｓ−１及び中央分離帯Ｓ−２を記憶する（ステップＳ７）。このように、路肩Ｓ−１及び中央分離帯Ｓ−２について、各ターゲット（例えば、２−１、２−３）のレーダ送受信装置１からの距離及び方向がほぼ同一であっても、各ターゲット（例えば、２−１、２−３）をより確実に区別することができる。

車線位置認識部３５は、道路の車線本数（ここでは、３本）及び諸元に基づいて、第一走行車線Ｌ−１、第二走行車線Ｌ−２及び追越車線Ｌ−３を認識する（ステップＳ８）。図４の右欄に示したように、路肩Ｓ−１と中央分離帯Ｓ−２との間を車線幅の比率で按分する直線を、路肩Ｓ−１と第一走行車線Ｌ−１との境界線、第一走行車線Ｌ−１と第二走行車線Ｌ−２との境界線及び第二走行車線Ｌ−２と追越車線Ｌ−３との境界線として認識する。交通監視部３２及びレーダ異常判定部３６は、第一走行車線Ｌ−１、第二走行車線Ｌ−２及び追越車線Ｌ−３を記憶する（ステップＳ８）。このように、レーダ送受信装置１を用いて道路上の車線位置をより確実に検出することができる。そして、路肩Ｓ−１及び中央分離帯Ｓ−２のみにターゲットを設置すればよいため、工事作業への支障及び車線規制上の問題を低減することができる。もちろん、第一走行車線Ｌ−１と第二走行車線Ｌ−２との境界線及び第二走行車線Ｌ−２と追越車線Ｌ−３との境界線にターゲットを一時的に設置することはできるが、工事作業への支障及び車線規制上の問題に留意する必要がある。

（本開示の交通監視システムの運用処理）
本開示の交通監視システムの運用処理を示すフローチャートを図５に示す。本開示の交通監視システムの運用処理の具体的内容を図６及び図７に示す。

ステップＳ１１〜Ｓ１４については、ステップＳ１〜Ｓ４と同様である。そして、ステップＳ１５〜Ｓ２１においては、ターゲットが設置時から運用時へと位置ずれしたかどうかを判定し、道路上に異常があるかどうかを判定する。

ただし、本開示の交通監視システムＲと異なり、ターゲットを１個設置するのみでは、道路上及びレーダ送受信装置１のうちのいずれに異常があるかを判定することができない。なぜならば、ターゲットのレーダ送受信装置１からの距離及び方向を測定するとしても、ターゲットとレーダ送受信装置１との相対位置関係を測定することができるのみである。そして、ターゲットからのレーダ反射信号のレーダ受信レベルを測定するとしても、ターゲットのレーダ送受信装置１からの距離及び／又は方向が変化したのか、レーダ送受信装置１の受信系及び／又は構造物に異常があるのか、等を判定することができない。

そこで、本開示の交通監視システムＲのように、ターゲットを複数設置することにより、道路上及びレーダ送受信装置１のうちのいずれに異常があるかを判定することができる。なぜならば、複数のターゲットは、系統的に位置ずれすることが少なく、ランダムに位置ずれすることが多い。つまり、（１）複数のターゲットのレーダ送受信装置１からの距離及び方向、並びに、（２）複数のターゲットからのレーダ反射信号のレーダ受信レベルが、「有相関」で変化したことに基づいて、「レーダ送受信装置１」に異常があることを判定する。そして、（１）複数のターゲットのレーダ送受信装置１からの距離及び方向、並びに、（２）複数のターゲットからのレーダ反射信号のレーダ受信レベルが、「無相関」で変化したことに基づいて、「複数のターゲット」に異常があることを判定する。

レーダ異常判定部３６は、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４について、レーダ受信レベル、レーダ送受信装置１からの距離及び方向並びにドップラ周波数を、設置時と運用時とで比較する（ステップＳ１５）。そして、レーダ受信レベルと、レーダ送受信装置１からの距離及び方向と、ドップラ周波数と、のうちの少なくともいずれかが、レーダ送受信装置１及び複数のターゲットの設置時から運用時へと、複数のターゲットのうちの少なくとも１個のターゲットについて変化したことに基づいて、レーダ送受信装置１及び複数のターゲットのうちの当該少なくとも１個のターゲットのいずれかが異常であることを判定する（ステップＳ１６〜Ｓ２１）。具体的には、以下の３種類の処理を実行する。

まず、第１の処理として、レーダ異常判定部３６は、レーダ受信レベルと、レーダ送受信装置１からの距離及び方向と、ドップラ周波数と、のうちの少なくともいずれかが、レーダ送受信装置１及び複数のターゲットの設置時から運用時へと、複数のターゲットについて相関を有する変化をしたことに基づいて（ステップＳ１６においてＹＥＳ）、レーダ送受信装置１が異常であることを判定する（ステップＳ１７）。そして、ネットワーク４を介して、交通監視中央局装置５にレーダ送受信装置１の異常を通知する（ステップＳ１７）。

図６の左上欄に示したように、レーダ送受信装置１の受信ゲインが低下したときには、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４について、レーダ受信レベルが一様に低下する。そこで、レーダ異常判定部３６は、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４について、レーダ受信レベルが一様に低下したことに基づいて、レーダ送受信装置１の受信系に何らかの異常（受信ゲインの低下等）が生じたことを判定する。

図６の右上欄に示したように、レーダ送受信装置１に対する障害物Ｂが出現したときには、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４について、レーダ受信レベルが一様に低下する。そこで、レーダ異常判定部３６は、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４について、レーダ受信レベルが一様に低下したことに基づいて、レーダ送受信装置１の受信系に何らかの異常（障害物Ｂの出現等）が生じたことを判定する。

図６の左下欄に示したように、レーダ送受信装置１の指向方向が回転したときには、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４について、レーダ送受信装置１からの方向が一様に変化し、レーダ受信レベルと、レーダ送受信装置１からの距離と、ドップラ周波数と、が相関を有する変化をする。そこで、レーダ異常判定部３６は、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４について、レーダ送受信装置１からの方向が一様に変化し、レーダ受信レベルと、レーダ送受信装置１からの距離と、ドップラ周波数と、が相関を有する変化をしたことに基づいて、レーダ送受信装置１の構造物に何らかの異常（指向方向の回転等）が生じたことを判定する。

図６の右下欄に示したように、レーダ送受信装置１の構造物が振動したときには、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４について、レーダ受信レベルと、レーダ送受信装置１からの距離及び方向と、ドップラ周波数と、が相関を有する振動をする。そこで、レーダ異常判定部３６は、ターゲット２−１、２−２、２−３、２−４について、レーダ受信レベルと、レーダ送受信装置１からの距離及び方向と、ドップラ周波数と、が相関を有する振動をしたことに基づいて、レーダ送受信装置１の構造物に何らかの異常（構造物の振動等）が生じたことを判定する。

このように、レーダを用いて道路上の交通量を監視するにあたり、レーダ送受信装置１の受信系及び／又は構造物等に異常があることを自動的に判定することができる。

次に、第２の処理として、レーダ異常判定部３６は、レーダ受信レベルと、レーダ送受信装置１からの距離及び方向と、ドップラ周波数と、のうちの少なくともいずれかが、レーダ送受信装置１及び複数のターゲットの設置時から運用時へと、複数のターゲットのうちの１個のターゲットのみについて変化したことに基づいて（ステップＳ１８においてＹＥＳ）、複数のターゲットのうちの当該１個のターゲットのみが異常であることを判定する（ステップＳ１９）。そして、ネットワーク４を介して、交通監視中央局装置５に複数のターゲットのうちの当該１個のターゲットのみの異常を通知する（ステップＳ１９）。

図７の左上欄に示したように、ターゲット２−１のみの位置ずれが発生したときには、ターゲット２−１について、レーダ受信レベルと、レーダ送受信装置１からの距離及び方向と、ドップラ周波数と、が変化する。そこで、レーダ異常判定部３６は、ターゲット２−１について、レーダ受信レベルと、レーダ送受信装置１からの距離及び方向と、ドップラ周波数と、が変化したことに基づいて、ターゲット２−１が設置された箇所の周辺に何らかの異常（道路の位置ずれ等）が生じたことを判定する。

図７の右上欄に示したように、ターゲット２−１のみの速度異常が発生したときには、ターゲット２−１について、ドップラ速度がｖ_ａからｖ_ａ’へと低減する。そこで、レーダ異常判定部３６は、ターゲット２−１について、ドップラ周波数が変化したことに基づいて、ターゲット２−１に何らかの異常（電池の出力不足等）が生じたことを判定する。

このように、レーダを用いて道路上の交通量を監視するにあたり、１個のターゲットが設置された箇所の周辺に異常があること、又は、１個のターゲットが発生する速度に異常があること（電池の出力不足等）を自動的に判定することができる。

次に、第３の処理として、レーダ異常判定部３６は、レーダ受信レベルと、レーダ送受信装置１からの距離及び方向と、ドップラ周波数と、のうちの少なくともいずれかが、レーダ送受信装置１及び複数のターゲットの設置時から運用時へと、複数のターゲットのうちの少なくとも２個のターゲットについて相関を有さない変化をしたことに基づいて（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、複数のターゲットのうちの当該少なくとも２個のターゲットが異常であることを判定する（ステップＳ２１）。そして、ネットワーク４を介して、交通監視中央局装置５に複数のターゲットのうちの当該少なくとも２個のターゲットの異常を通知する（ステップＳ２１）。

図７の左下欄に示したように、ターゲット２−１、２−４の位置ずれが発生したときには、ターゲット２−１、２−４について、レーダ受信レベルと、レーダ送受信装置１からの距離及び方向と、ドップラ周波数と、が相関を有さない変化をする。そこで、レーダ異常判定部３６は、ターゲット２−１、２−４について、レーダ受信レベルと、レーダ送受信装置１からの距離及び方向と、ドップラ周波数と、が相関を有さない変化をしたことに基づいて、ターゲット２−１、２−４が設置された箇所の周辺に何らかの異常（道路の位置ずれ等）が生じたことを判定する。

図７の右下欄に示したように、ターゲット２−１、２−４の速度異常が発生したときには、ターゲット２−１、２−４について、ドップラ速度がｖ_ａ、ｖ_ｂからｖ_ａ’、ｖ_ｂ’へと相関を有さない低減をする。そこで、レーダ異常判定部３６は、ターゲット２−１、２−４について、ドップラ周波数が相関を有さない変化をしたことに基づいて、ターゲット２−１、２−４に何らかの異常（電池の出力不足等）が生じたことを判定する。

このように、レーダを用いて道路上の交通量を監視するにあたり、２個以上のターゲットが設置された箇所の周辺に異常があること、又は、２個以上のターゲットが発生する速度に異常があること（電池の出力不足等）を自動的に判定することができる。

本開示の交通監視装置及び交通監視システムは、レーダを用いて道路上の交通量を監視するにあたり、道路上及びレーダの異常の有無を自動的に監視するとともに、レーダを用いて道路上の車線位置をより確実に検出することができる。

Ｒ：交通監視システム
Ｓ−１：路肩
Ｓ−２：中央分離帯
Ｌ−１：第一走行車線
Ｌ−２：第二走行車線
Ｌ−３：追越車線
Ａ：監視領域
Ｂ：障害物
１：レーダ送受信装置
２−１、２−２、２−３、２−４：ターゲット
３：交通監視装置
４：ネットワーク
５：交通監視中央局装置
３１：車両検出部
３２：交通監視部
３３：ターゲット検出部
３４：監視範囲認識部
３５：車線位置認識部
３６：レーダ異常判定部

Claims (10)

1. 道路上に設置され速度を発生する複数のターゲットからのレーダ反射信号のドップラ周波数に基づいて、前記複数のターゲットを道路と区別して検出するターゲット検出部と、
   レーダ受信レベルと、レーダ受信装置からの距離及び方向と、ドップラ周波数と、のうちの少なくともいずれかが、前記レーダ受信装置及び前記複数のターゲットの設置時から運用時へと、前記複数のターゲットのうちの少なくとも１個のターゲットについて変化したことに基づいて、前記レーダ受信装置及び前記複数のターゲットのうちの前記少なくとも１個のターゲットのいずれかが異常であることを判定するレーダ異常判定部と、
   を備えることを特徴とする交通監視装置。
2. 前記レーダ異常判定部は、レーダ受信レベルと、前記レーダ受信装置からの距離及び方向と、ドップラ周波数と、のうちの少なくともいずれかが、前記レーダ受信装置及び前記複数のターゲットの設置時から運用時へと、前記複数のターゲットについて相関を有する変化をしたことに基づいて、前記レーダ受信装置が異常であることを判定する
   ことを特徴とする、請求項１に記載の交通監視装置。
3. 前記レーダ異常判定部は、レーダ受信レベルと、前記レーダ受信装置からの距離及び方向と、ドップラ周波数と、のうちの少なくともいずれかが、前記レーダ受信装置及び前記複数のターゲットの設置時から運用時へと、前記複数のターゲットのうちの１個のターゲットのみについて変化したことに基づいて、前記複数のターゲットのうちの前記１個のターゲットのみが異常であることを判定する
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の交通監視装置。
4. 前記レーダ異常判定部は、レーダ受信レベルと、前記レーダ受信装置からの距離及び方向と、ドップラ周波数と、のうちの少なくともいずれかが、前記レーダ受信装置及び前記複数のターゲットの設置時から運用時へと、前記複数のターゲットのうちの少なくとも２個のターゲットについて相関を有さない変化をしたことに基づいて、前記複数のターゲットのうちの前記少なくとも２個のターゲットが異常であることを判定する
   ことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の交通監視装置。
5. 道路の路肩及び／又は中央分離帯に設置された前記複数のターゲットの前記レーダ受信装置からの距離及び方向に基づいて、道路の監視範囲を認識する監視範囲認識部、
   をさらに備えることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の交通監視装置。
6. 道路の車線の境界に設置された前記複数のターゲットの前記レーダ受信装置からの距離及び方向に基づいて、道路の車線位置を認識する車線位置認識部、
   をさらに備えることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の交通監視装置。
7. 前記車線位置認識部は、道路の路肩及び／又は中央分離帯に設置された前記複数のターゲットの前記レーダ受信装置からの距離及び方向に基づいて、道路の路肩及び／又は中央分離帯を認識し、道路の車線本数に基づいて、道路の各車線位置を認識する
   ことを特徴とする、請求項６に記載の交通監視装置。
8. 前記ターゲット検出部は、道路の車線の各境界に設置され道路の車線の境界毎に異なる速度を発生する前記複数のターゲットからのレーダ反射信号の道路の車線の境界毎に異なるドップラ周波数に基づいて、道路の車線の各境界を検出する
   ことを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の交通監視装置。
9. 前記ターゲット検出部は、前記複数のターゲットの前記レーダ受信装置からの方向に基づいて、前記複数のターゲットからのレーダ反射信号のドップラ周波数を補正する
   ことを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の交通監視装置。
10. 請求項１から９のいずれかに記載の交通監視装置と、
    道路上に設置され速度を発生する前記複数のターゲットと、
    前記複数のターゲットからのレーダ反射信号を受信する前記レーダ受信装置と、
    を備えることを特徴とする交通監視システム。

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